Transformar un residuo humano en energía limpia ya no es una utopía. Investigadores australianos han desarrollado dos sistemas pioneros capaces de generar hidrógeno verde a partir de urea, presente tanto en la orina humana como en aguas residuales, utilizando una fracción de la energía requerida por los métodos tradicionales.
La investigación, llevada a cabo por el Centro de Excelencia para la Ciencia e Innovación del Carbono del Consejo Australiano de Investigación (COE-CSI) y la Universidad de Adelaida, abre una nueva vía para producir energía renovable de forma económica, al tiempo que propone una solución ecológica para tratar los residuos nitrogenados que contaminan ríos, lagos y mares.
Hasta ahora, la producción de hidrógeno ha estado dominada por la electrólisis del agua, un proceso prometedor pero intensivo en consumo energético. Frente a eso, la urea se presenta como una alternativa más eficiente, ya que permite obtener hidrógeno utilizando entre un 20 % y un 27 % menos de electricidad, según los autores del estudio. La clave está en que, al usar urea, el sistema requiere menos energía para romper los enlaces moleculares necesarios para liberar el hidrógeno.
Pero no todo ha sido sencillo. Los sistemas anteriores que apostaban por la urea se enfrentaban a serias limitaciones técnicas: desde una baja eficiencia en la producción de hidrógeno hasta la generación de subproductos tóxicos como nitratos y nitritos. Y eso sin contar con otro desafío oculto en la orina: los iones de cloruro, que pueden dañar los componentes del sistema al liberar cloro durante el proceso.
Ante este panorama, el equipo liderado por los profesores Zheng y Qiao ha dado un paso más allá. El primer sistema desarrollado prescinde por completo de membranas y se basa en un catalizador innovador de cobre, pero aún requería urea pura, cuya obtención mediante el proceso Haber-Bosch implica un alto coste energético y emisiones contaminantes.
La verdadera revolución llega con el segundo sistema, donde la fuente de urea no es otra que la orina humana. Este diseño emplea un mecanismo de oxidación mediado por cloro, utilizando catalizadores de platino sobre soportes de carbono, lo que permite sortear la corrosión provocada por los cloruros y producir hidrógeno de forma limpia y estable.
El reto, sin embargo, no ha terminado. El platino, aunque altamente eficiente, es caro, escaso y difícilmente sostenible a largo plazo. Por eso, el equipo ya trabaja en nuevas generaciones de catalizadores de metales no preciosos, más asequibles y abundantes, con el objetivo de construir sistemas sin membranas que puedan funcionar directamente con orina o aguas residuales ricas en nitrógeno.
Más allá del laboratorio, esta tecnología promete una doble solución: por un lado, producir hidrógeno verde de bajo coste y, por otro, contribuir al tratamiento de aguas contaminadas. De tener éxito en su escalado, podría cambiar las reglas del juego en sectores como el energético, el sanitario y el medioambiental.
Convertir orina en energía limpia podría ser una de las ideas más brillantes de nuestro tiempo. Lo que antes era visto como un simple desecho, hoy se perfila como un recurso valioso para un futuro más sostenible.
